__________________________________________________________
-- so
watwonders
Druppel, druppel, plons en huppel,
tref 'n poel net soos 'n knuppel... Selfs in die eenvoudige vorm van 'n reëndruppel
lê iets verskuil van die unieke eienskappe van water -- die wondervloeistof
waarvan alle stoflike lewe op die aarde afhang...
__________________________________________________________
DAAR'S water! Kleurloos, reukloos en, in sy suiwer vorm, heeltemal
smaakloos. En tog wentel die lewe, met al sy duisternis kleure, geure en smake,
rondom dié een eenvoudige vloeistof.
Die aarde is 'n waterplaneet en 'n
verbysterende verskeidenheid van lewende dinge woon in die see. Mikroskopies klein organismes gedy in warm bronne. Baie diere
woon op en onder eilande van ys in die poolstreke. Gespesialiseerde wesens woon
in en op damme, mere en riviere.
Beskawings het eens verrys waar
water volop was -- totdat hulle later nie meer kop bo water kon hou nie. Die
eerste groot ontwikkelings was in die valleie van groot riviere: die Nylvallei
van Egipte, die Indusvallei van Pakistan, die Tigris-Eufraat-vallei van
Mesopotamië en die Huang He-vallei van China.
Die Soemeriese beskawing het glo
geval weens die treurige beheer oor sy water.
Die ou Romeine het gebiede langs die kus van Noord-Afrika tot florerende plekke omskep. Toe die
Romeine daar weg is, is hul waterwerke verwaarloos -- en vandag is hierdie
gebiede 'n woestyn.
Waar daar water is, is daar lewe.
Dit is 'n basiese bestanddeel van alle plante en diere. Danksy sy ongewone
eienskappe kan verskillende lewende organismes dit op hul eie unieke maniere
benut.
Plante gebruik dit om voedingstowwe van
hul wortels opwaarts na hul blare te vervoer. Mense en groot landdiere maak
gebruik van die feit dat water sy hitte stadig verloor om 'n betreklik
konstante liggaamstemperatuur te handhaaf.
Alle diere maak staat op water se
vermoë om 'n menigte stowwe te kan oplos. Opgeloste minerale help om plante,
diere en ook die visse van die see te voed. Visse sou nie kon asemhaal as water
nie suurstof opgelos het nie.
En die feit dat water uitsit wanneer
dit vries, bring mee dat ys op water dryf. As dit andersom sou gewees en die ys gesink het, was ons planeet stellig 'n lewelose yswoestyn.
•
PLAAS 'n piering met water in die son of die wind, en kort voor lank het
die water verdwyn. Maar het dit regtig?
Byna al die water op aarde is in 'n
ewigdurende kringloop vasgevang. Water val op die aarde in die vorm van reën
uit die wolke, spoel oor die grond of sink daarin weg en vind uiteindelik sy
pad see toe as rivier- of syferwater.
Water verdamp dan vanuit die nat
grond, vanuit mere en riviere, vanaf die blare van plante en veral vanuit die
see. Die verdampte water versamel in die wolke, wat by afkoeling weer die water
verloor -- en die kringloop begin van voor af.
Water word dus oor en oor gebruik.
Hoewel dit op een plek verlore kan gaan, vind dit uiteindelik sy pad elders
terug na die aarde. Dit gaan nooit verlore nie.
Aangedryf deur die hitte van die son
en die swaartekrag van die aarde, is hierdie eindelose siklus van die aarde se
water van wesenlike belang vir die lewe.
•
WATER bestaan uit molekules. Elke molekule het op sy beurt twee atome
van die gas waterstof en een atoom van die gas suurstof. Elke waterstofatoom
bevat 'n sentrale kern met een elektron wat daarom wentel. Daar is plek vir nog
een elektron in die wentelveld.
Die suurstofatoom bestaan weer uit
'n sentrale kern met twee elektrone in die binneste en ses elektrone in die
buitenste wentelveld. Ofskoon daar ses is, is daar plek vir nog twee.
Wanneer twee waterstofatome met een
suurstofatoom verbind, deel hulle hul elektrone. Twee elektrone van die
suurstofatoom beset die oop ruimtes in die wentelveld van elke waterstofatoom.
Terselfdertyd vul albei elektrone
in die waterstofatome die vaktures in die suurstofatoom. Die resultaat is 'n heg gestruktureerde watermolekule waarin die twee
waterstofatome soos haasore aan die een kant van die een suurstofatoom
vaskleef.
Die watermolekules is self
aaneengeskakel. Waar die twee waterstofatome aan die een kant van die molekule
lê, is 'n effense positiewe lading. Die teenoorgestelde kant is weer ietwat
negatief gelaai. Omdat positief en negatief mekaar aantrek, is een
watermolekule aan 'n ander een geheg, wat op sy beurt aan 'n ander een vas is,
ensovoorts...
Wanneer water in 'n vloeibare vorm
is, lê die molekules naby mekaar en beweeg hulle vrylik rond. In 'n vaste vorm
lê die molekules ver van mekaar en beweeg hulle omtrent nie. As 'n gas beweeg
die watermolekules hewig rond en bots hulle teen mekaar.
•
HIERDIE besondere saambinding is verantwoordelik vir die meeste van
water se ongewone eienskappe. Een daarvan is die feit dat dit vloeibaar is teen
kamertemperatuur. Dit is ook die rede waarom water so 'n hoë kookpunt het. En
ook hoekom dit so lank neem om te verdamp. Alles maak water ideaal geskik om
lewe te onderhou soos ons dit ken.
Die eienskap van water wat
oppervlakspanning genoem word, is ewe interessant. Die saamklewing, of kohesie,
tussen die molekules is sodanig dat hulle 'n soort film op die oppervlak vorm
wat sterk genoeg is om verskillende voorwerpies te dra.
Insekte met kussings aan hul pote benut hierdie eienskap en
gebruik die wateroppervlak as 'n platform om prooi te agtervolg wat per ongeluk
op die water geland het.
Maar kom ons bekyk ook die verstommende
stollingseienskap (yswording) van water van naderby. Die vloeistof verander in
ys by 'n temperatuur van 0 grade Celsius, en groot dele van die land en see is
permanent of tydelik met lae ys of sneeu bedek. Daarby dryf ys op water --
iets wat jy eintlik nie sou verwag het as jy na die natuurwette kyk nie.
Water sit naamlik uit by temperature
hoër EN laer as 4 grade Celsius, en wanneer dit tot ys verkil word, sit dit met
sowat een twaalfde uit. Omdat 'n gegewe gewig ys 'n groter ruimte as 'n hoeveelheid
water van dieselfde gewig beslaan, dryf die ys. As water sou gekrimp het
wanneer dit solied word -- soos die meeste ander stowwe maak -- sou ys gesink
het. Met katastrofale gevolge vir die aarde, soos reeds genoem.
Nog 'n wonderbaarlikheid van water
is sy hoë soortlike warmte -- hoër as feitlik enigiets anders. Wat is die
soortlike warmte van 'n stof? Dit is die hoeveelheid hitte wat nodig is om
die temperatuur van een gram van die stof met een graad Celsius te verhoog.
Nou is dit so dat byna 33 keer
soveel hitte byvoorbeeld vereis word om die temperatuur van water met een
graad te verhoog as wat vir goud nodig is. As water een graad warmer word, berg
dit 33 keer meer hitte as goud, en as dit met een graad afgekoel word, gee dit
33 keer meer hitte af.
Die hoë soortlike warmte van water
beskerm lewende wesens (wat hoofsaaklik uit water bestaan) teen drastiese
veranderinge in die temperatuur.
Water is vir verskillende aardse
volke 'n simbool van reinheid en vrugbaarheid -- maar dan ook van nederigheid,
omdat dit altyd op soek is na die laagste vlak waarheen dit kan vloei.
En dit kan straks een van die
volopste grondstowwe op aarde wees, maar daar is steeds iets magies in elke
molekule.
'n Naby-kykie na die
fantastiese vorms van water
• WATERDAMP: Water bedek nie net as 'n vloeistof meer as 70 persent
van die aardoppervlak nie, maar bestaan ook as 'n damp in die lug om en bokant
ons. Dit verdamp immers gedurig weens die verhitting van ons planeet deur die
son.
•
STOOM: Waar water baie
vinnig verdamp wanneer dit tot kookpunt verhit word, kry ons stoom. Opgewekte stoom (soos dié van waterketels, stoomtreine en kragsentrales)
ken ons almal, maar daar is ook natuurlike stoom, waar onderaardse water diep
tot by die warm gesteentes indring om dan as kokende geisers na buite uit te
bars. Tog is sigbare "stoom" eintlik nie stoom nie, dog klein
waterdruppeltjies. Egte stoom, soos enige vorm van waterdamp, is onsigbaar.
•
WOLKE EN MIS: Wolke is massas baie klein druppeltjies water of yskristalletjies
wat in die lug hang... eens onsigbare waterdamp wat nou tot spikkeltjies
vloeistof of ys verdig het. Mis of newels is as't ware slegs wolke wat op of
naby die grond lê. Wolke word volgens hul vorm en hoogte in verskillende soorte
ingedeel. Met die beweging van die druppeltjies binne-in 'n wolk word
elektriese ladings opgebou. Die biljoene reëndruppels in 'n enkele wolk kan 'n
elektriese lading van miljoene volts opwek indien hulle vinnig genoeg beweeg --
wat dan as weerlig ontlaai.
• REËN: Reën ontstaan wanneer die piepklein druppeltjies in ’n wolk saamkom en druppels vorm wat weens die aarde se swaartekrag na benede stort. Reëndruppels is in die reël meer as 0,5 mm in deursnee en kan tot omtrent 3 mm in deursnee wees. Hulle kan, namate hulle groter word, teen tot 7,6 meter per sekonde uit die hemel val.
’n Reënvalsyfer is die diepte van die reënwater wat in ’n
gegewe tydsbestek op ’n plat oppervlak versamel het. Dit word met ’n reënmeter
tot die naaste 0,25 mm gemeet.
Die grootste gemiddelde neerslag op aarde, sowat 10 900 mm
(byna elf meter) per jaar, kom voor by Cherrapunji, in Noordoos-Indië. Tot 26 466 mm (of meer as 26 meter) reën het al
in een jaar daar uitgesak.
•
SNEEU: Ons Afrikaanssprekendes praat van sneeu (of kapok) vir sneeu in
al sy onderskeie vorms, maar die Eskimo's, vir wie dit baie belangrik is, tref
'n duidelike onderskeid tussen qanit (vallende sneeu) en aput
(sneeu wat lê). Sowat 50 persent van die aarde se landmassas en 10,5 persent
van die see is permanent of tydelik met sneeu bedek.
Sneeu is bevrore waterkristalle wat
in wolke gevorm is terwyl die temperatuur van die lug onder die vriespunt was.
As daar genoeg vog in die koue bolug is, kan sneeu selfs uit 'n wolkelose hemel
val.
'n Sneeukristal is een van die wonderwerke in die natuur. Hoewel elke kristal ses punte het, is geen twee kristalle ooit dieselfde nie. Sneeukristalletjies se deursnee wissel tussen een en vier millimeter en hulle
weeg maar ongeveer een 200ste van 'n gram. As
hulle saamsmelt, vorm hulle 'n sneeuvlokkie.
Sneeu is gewoonlik skitterwit, maar
rooi en selfs groen, blou of swart sneeu is moontlik. Die kleursel kom van
klein swammetjies of stofdeeltjies wat deur die vlokkies vergader word.
•
HAEL: Hierdie groot verwoester word in donderstormwolke gevorm -- in die
bodeel van die wolk, sowat drie of meer kilometer bokant die grond, waar die
temperatuur onderkant 0 grade Celsius is. Die haelstene word deur stygende en
dalende lugstrome in die wolk op- en afgeslinger. In dié proses word die stene
ál groter totdat hulle naderhand so swaar word dat die stygwind hulle nie
langer kan dra nie. Dan stort hulle vinnig na benede.
Haelstene so groot soos duifeiers en
selfs heelwat groter is niks ongewoons in Suid-Afrika nie. Toe die inligting
vir hierdie artikel versamel is, was die wêreldrekord glo 'n klont met 'n
deursnee van 19 cm wat in Coffeyville, Kansas, in die VSA, geval het.
•
RYP: Ryp is waterdamp in die
lug wat tot yskristalle kondenseer sonder die tussenstap waar die damp
eers in water verander. Sekere insekte is
baie gehard daarteen, maar talle soorte plante is weerloos. Plante word deur
ryp vernietig deurdat die wateragtige
oplossings in die plantselle vries en die selle bars.
•
DOU: Miskien het jy al in die vroegoggend die druppels aan 'n spinnerak
bewonder wat soos kraletjies daaraan kleef. Dit is doudruppels. Dou word gevorm
wanneer die waterdamp in die lug met 'n koeler voorwerp op die aardoppervlak in
aanraking kom. Omdat waterdamp 'n gas is, kondenseer dit (word dit 'n
vloeistof) wanneer dit afkoel, en dou vorm gewoonlik saans, snags of
vroegoggend op voorwerpe op die aarde wat dan kouer is as die omringende lug.
•
POOLYS: Ys in die water van die poolgebiede van die aarde kom in twee
vorms voor: pakys, of bevrore seewater, en ysberge wat wegbreek van die ysvelde en die
gletsers wat op land ontstaan. Pakys is in die reël net 'n jaar of
twee oud, maar die ys in ysberge is saamgepakte sneeu wat oor duisende jare kon
gegroei het.
Die ysveld wat die vasteland Antarktika (by die Suidpool) bedek, bevat 90 persent van die aarde se ys, en ysberge uit dié gebied is ook reuse in vergelyking met dié uit die Noordpoolgebied. Ysberge van 8 km lank, met 45 meter ys wat bokant die water uitsteek, is hier nie ongewoon nie.
'n Antarktiese ysberg is in 1850 net
sowat 50 km van die Kaap af opgemerk. Lees ook oor ysberge
by "Kort Begrip".
• Klik
hier vir ’n bietjie pret met water -- by "Kort
begrip"
____________________________________________________________
Terug na inhoudsblad -- klik hier
____________________________________________________________
Huisgenoot se Wonderlike Wêreld op
CD, 2004